談鍋爐在不同工況下降低氮氧化物排放

缐曉平

（石景山熱電廠北京100041）

談鍋爐在不同工況下降低氮氧化物排放

缐曉平

（石景山熱電廠北京100041）

氮氧化物（NOx）是火電廠排放的主要氣體污染物之一，對環(huán)境和人體危害很大。如何有效降低火電廠煙氣中的氮氧化物是目前環(huán)境保護體系面臨的重點和難點問題。石景山熱電廠1～4號鍋爐都需要采取有效的脫硝措施來降低NOX排放。

氮氧化物排放；鍋爐調整；降低；合理運用

在實際運行中，特別是當前機組負荷控制方式投入的AGC方式下，如何控制氮氧化物排放必須在規(guī)定范圍內，這還需要我們在鍋爐調整和合理運用脫銷需氨量自動兩方面加以實踐和總結。

石景山熱電廠3號鍋爐型號H G-670/140-13型，制造廠家為哈爾濱鍋爐廠，鍋爐形式超高壓、一次中間再熱、單汽包自然循環(huán)、單爐膛、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼構架的Π型布置。額定蒸發(fā)量651.3t/h，總風量為784 t/h，一次風熱風溫度323.9℃，二次風熱風溫度331.2℃，燃燒室容積本4111 m3燃燒室高度41 m燃燒室寬度和深度為11.66 m出口過?？諝庀禂?shù)為1.2，煤粉燃燒器濃淡分流式布置方式四角切園，在省煤器出口與空氣預熱器入口煙道之間裝設有選擇性催化還原裝置（SCR）。單元集控室中需氨量投自動運行，尿素噴槍由專設的脫銷值班員控制。

1　影響NOX數(shù)值波動大原因分析

通過查閱資料，結合實際運行，總結出在現(xiàn)存的設備狀況下影響氮氧化物排放的影響因素有以下幾項：

1.1鍋爐氧量對氮氧化物的影響較大，鍋爐氧量維持數(shù)值高則SCR入口氮氧化物值以及控制氮氧化物的需氨量數(shù)值大，反之，則小。但不能無限制的限制鍋爐氧量，鍋爐氧量要保證鍋爐的燃燒正常。

1.2開啟上排磨煤機運行對氮氧化物影響大，帶有5號磨煤機的運行的制粉系統(tǒng)運行組合時SCR氮氧化物入口值較高，在同樣煤種，同樣負荷情況下需氨量增加較多。

1.3下排風的影響。SCR入口氮氧化物值以及控制氮氧化物的需氨量受位于最下部的磨煤機下排風影響較大。

1.4上排風的影響。SCR入口氮氧化物值以及控制氮氧化物的需氨量的數(shù)值變化受上排風的影響也較大，在有四五號磨煤機運行時的制粉系統(tǒng)組合方式時，若上排風的開度過小，則SCR入口氮氧化物值以及控制氮氧化物的需氨量的數(shù)值較高，且變化較大，數(shù)值上下擺動。

1.5運行磨煤機組合方式的影響。SCR入口氮氧化物值以及控制氮氧化物的需氨量受磨煤機運行的組合方式影響，和人們的一貫認識還是一致的，即都處于下排的磨煤機運行方式組合比有上排運行磨煤機參與的運行方式組合SCR入口氮氧化物值以及控制氮氧化物的需氨量相對較小。

1.6氮氧化物入口值和需氨量數(shù)值大小受負荷影響比受磨煤機運行方式的影響大，但是這個結論不適于有5號制粉系統(tǒng)運行時。

1.7尿素噴槍的影響。在漲負荷和降負荷過程中，隨之鍋爐煙氣量的變化，要及時增加或減少尿素噴槍。

1.8測量不準確及時聯(lián)系熱工清理檢查測點。

1.9需氨量自動調節(jié)是否正常合理，現(xiàn)在京能石景山發(fā)電廠的自動經(jīng)過初期的試投，不斷改進調節(jié)品質，現(xiàn)在自動運行情況良好。

1.10入爐煤質的影響。若磨煤機運行方式不好，煤質也不好，氮氧化物入口值較高，我們就及時聯(lián)系值長對煤質進行調配。

2　實際運行中采取的控制方法

2.1在漲負荷時，控制氮氧化物主要控制氧量變化。石景山熱電的四臺機組負荷控制方式都在AGC方式下，在漲落負荷時，負荷的變化速度人為不能控制，根據(jù)中調的指令來增降負荷，在漲負荷過程中氧量還是較容易控制的，因為漲負荷時，在鍋爐送風機入口擋板投自動的情況下，鍋爐氧量總體水平還是低于設定值的。（鍋爐送風機控制風量的邏輯為在送風的氧量設定值偏置為零時，鍋爐送風量總值與鍋爐蒸發(fā)量總值大致相等）。這時SCR氮氧化物出口值還會有一定低于設定值的過程，但當鍋爐熱量傳遞到蒸汽側，鍋爐蒸發(fā)量大幅度增加時，鍋爐送風量也會有一個較大數(shù)量的增加，鍋爐氧量開始向大的數(shù)值方向走時，SCR入口氮氧化物值以及SCR氮氧化物出口值會有大幅度的增長。這個過程在實際運行中變化較快，需氨量自動不能及時的增加，所以在負荷增長的后期，會有一個氮氧化物出口值得快速增長。

控制方法就是，在鍋爐燃料量增加后可適當先增加需氨量的數(shù)值或者減少SCR氮氧化物出口自動的設定值。

2.2在降負荷過程中，尤其在負荷降到深調工況時，氧量就不好控制了，這時雖然負荷低，煙氣量少，但是爐膛氧量高，不容易控制在較低的水平，在AGC情況下，負荷變化速度又是不可控的，尤其在鍋爐到達深調工況時，爐膛火焰燃燒穩(wěn)定性差，SCR入口氮氧化物數(shù)值在鍋爐燃燒不穩(wěn)定時變化較大，上下不停的擺動，這時需氨量和SCR出口氮氧化物也在上下不停擺動。負荷的控制措施主要是加強氧量的數(shù)值控制和加強鍋爐配風調整，讓爐膛火焰正常穩(wěn)定的燃燒。

3　結語

通過我們以上幾條措施的實施，保證了機組在夏季大負荷期間負荷漲落頻繁的情況下氮氧化物的排放在規(guī)定的范圍內，且在操作過程中沒有單獨占用單元的人員，確保了機組全年安全環(huán)保運行。